【正文】 煤礦開拓開采通風(fēng)設(shè)計及工作面上隅角瓦斯治理措施畢業(yè)論文目錄 摘要.....................................................................ⅠABSTRACT …………………………………………………………………………………Ⅱ緒論……………………………………………………………………………………………11井田概況及地質(zhì)特征 2 井田概況 2 位置與交通 2 地形與河流 2 氣候與氣象 3 地震烈度 3 地質(zhì)特征 3 地層 4 4 煤系與煤層 4 煤質(zhì) 4 水文地質(zhì) 5 其它開采技術(shù)條件 62 開拓開采設(shè)計 8 井田境界與儲量 8 8 8 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 10 礦井工作制度 10 10 13 井田開拓 13 1副井口及工業(yè)場地位置選擇 13 水平劃分及水平標(biāo)高 15 18 開采順序 18 采區(qū)劃分及配采計劃 18 井筒、井底車場及硐室 1井筒 19 井壁結(jié)構(gòu) 19 20 采區(qū)設(shè)計 22 采區(qū)基本概況 22 采區(qū)上山、區(qū)段平巷的布置 223 礦井通風(fēng) 27 概 況 27 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇 錯誤！未定義書簽。 31 31 通風(fēng)阻力計算及風(fēng)速校核 44 通風(fēng)設(shè)備的選型設(shè)計 48 選擇主要電動機 54 概算礦井通風(fēng)費用 554 安全措施..............................................................57．................................................................ 57 礦井瓦斯防治......................................................57 礦井瓦斯涌出量 .............................................57 .........................................58 瓦斯突出治理措施 ...........................................58 煤層采掘工作面預(yù)防突出措施 .................................60 預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施 .....................................61 瓦斯防治綜合措施 ...........................................62 工作面降溫措施 ....................................................62 火災(zāi)防治 .........................................................63 外因火災(zāi)防治措施 ...........................................63 防止瓦斯、煤塵爆炸災(zāi)害預(yù)防措施 .............................63 自燃發(fā)火預(yù)測預(yù)報措施 .......................................64 加強通風(fēng)設(shè)施封閉質(zhì)量管理 ...................................65 巷道防治自然發(fā)火 ...........................................65 發(fā)生火災(zāi)時的預(yù)防措施 .......................................65 防塵措施 ........................................................65 防治水措施 ......................................................67 井下其它事故的防治 ..............................................68 頂板事故防治措施 ...........................................68 防止機電運輸事故發(fā)生的措施 .................................68 井下供電安全技術(shù)措施 .......................................69 5工作面上隅角瓦斯治理措施專題研究........................................70 ……………………………………………………………………………70………………………………………………………70…………………………………………………………70………………………………………………………………70……………………………………………………………………73……………………………………………………………………………81 總結(jié)…………………………………………………………………………………82主要參考文獻 83致謝 8486安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計緒論畢業(yè)設(shè)計是對學(xué)生大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合檢驗和總結(jié)，是對以前知識的提升，也是參加工作前的一次實戰(zhàn)演習(xí)。同時通過畢業(yè)設(shè)計將自己所學(xué)知識再一次的復(fù)習(xí)鞏固，可將大學(xué)四年所學(xué)的知識融會貫通，提高自身分析和解決實際問題的能力，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。本次設(shè)計是針對潘北礦131煤層、8煤層進行開拓開采設(shè)計的，設(shè)計前在潘北礦進行了為期一個月的畢業(yè)實習(xí)，通過收集與整理資料，對該礦的地理位置、礦井地形及水文地質(zhì)有了較為全面而系統(tǒng)的認識，并且對該礦可采煤層和采煤通風(fēng)、安全措施等方面有了更詳細明確的了解。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，根據(jù)潘北礦的自然地理條件，綜合在課堂上所學(xué)的理論知識，在原始數(shù)據(jù)條件下對該礦作礦井初步設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括：礦井開拓開采，具體采區(qū)設(shè)計，礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，對礦井進行風(fēng)量計算、配風(fēng)并計算通風(fēng)阻力，主要通風(fēng)設(shè)備和電動機的選擇及費用計算，編寫該礦主要災(zāi)害的防治措施，同時專題部分對工作面注氮防滅火技術(shù)進行了一些研究等。設(shè)計的主要依據(jù)：在新型、高效的基礎(chǔ)上選擇回采方法，選用最經(jīng)濟的設(shè)備，在符合《礦井設(shè)計指南》、《煤礦安全規(guī)程》、《采礦設(shè)計手冊》、《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的情況下設(shè)計最優(yōu)的通風(fēng)方案，在有可能的情況下提出多個方案并對其進行經(jīng)濟、技術(shù)上的比較，選擇優(yōu)者。本次設(shè)計共分兩部分：第一部分：潘北礦初步設(shè)計 其分為四個章節(jié)：礦井概況及井田地質(zhì)特征；礦井開拓開采設(shè)計；礦井通風(fēng)設(shè)計；安全生產(chǎn)措施；第二部分：工作面上隅角瓦斯治理措施專題研究本次設(shè)計受到了安全教研室各位老師特別是何啟林老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，在此對他們表示衷心的感謝！由于本人所學(xué)有限，實踐經(jīng)驗也比較少，本次設(shè)計必然存在眾多不足之處。敬請各位領(lǐng)導(dǎo)、老師給予批評、指正。1井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 位置與交通潘北井田位于安徽省淮南市西北約30km處，行政區(qū)劃隸屬淮南市潘集區(qū)管轄?；矗希罚枺╄F路從井田南部經(jīng)過，潘謝礦區(qū)鐵路專用線直達其東鄰潘一礦；井田南緣的潘集鎮(zhèn)公路四通八達，可至淮南、鳳臺、阜陽和合肥等地；此外，井田外南側(cè)約20km處尚可轉(zhuǎn)接淮河水運。交通十分方便.圖11井田交通圖 地形與河流本井田地處淮河沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高一般在+～+，總體趨勢為西北高、東南低。淮河為鄰近本井田的主要河流，流經(jīng)淮南時水位標(biāo)高一般在+，歷史最高洪水位標(biāo)高為+（1954年7月29日）。本井田南緣的泥河，自西北向東南經(jīng)青年閘入淮，其兩岸地勢低洼，雨季易成內(nèi)澇；而井田北緣的黑河，流向也與泥河一致，系一條用于農(nóng)田灌溉的人工溝渠。 氣候與氣象本井田所在地區(qū)屬過渡帶氣候，四季分明，冬冷夏熱。該地區(qū)每年春、夏季多東南風(fēng)及東風(fēng)，秋季多東南風(fēng)及東北風(fēng)，冬季多東北風(fēng)及西北風(fēng)，最大風(fēng)速22m/s；℃，℃，℃；，雨量多集中在8月份；雪期一般在每年11月上旬至次年3月中旬，最大降雪量16cm；土壤的最大凍結(jié)深度為30cm。 地震烈度根據(jù)《建筑抗震設(shè)度。計規(guī)范（GB500112001）》的有關(guān)規(guī)定，本井田所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7。 地質(zhì)特征（一）地層井田為全隱蔽含煤區(qū)，鉆探所及地層由老到新依次有：奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、第三系、第四系?！?。（二）構(gòu)造井田處于潘集背斜和尚塘耿村集向斜共翼部位，總體為一單斜構(gòu)造，主要發(fā)育3條大斷層，分別為FF66和F72，貫穿整個礦井，受褶曲和大斷層影響，礦井中、小斷層特別發(fā)育，大致可以分為兩組：一組與F6F72斷層一致的走向逆斷層，一組與F1斷層一致的斜切正斷層。地層傾角沿走向、傾向分區(qū)明顯。沿走向：從東到西逐漸增大。井田東邊界至工廣東保護煤柱線：10～30176。；工廣保護煤柱線內(nèi)：30～35176。；西一采區(qū)：35～40176。；西二采區(qū)：40～75176。沿傾向劃分：F66斷層以南：10～75176。；F6F72斷層之間：5～10176。，F(xiàn)72斷層以北：0～5176。即表現(xiàn)為淺緩、中陡、深緩的反“S”形特征。結(jié)合《精查地質(zhì)報告》、《西翼補充勘探報告》《首采區(qū)三維地震勘探報告》，全井田發(fā)育尚塘耿村向斜，共發(fā)現(xiàn)斷層82條。按落差大小分類，＞50m斷層7條，20m～50m斷層16條，≤20m斷層59條.綜合分析本區(qū)段構(gòu)造屬中等偏復(fù)雜。 地層潘北井田為全隱蔽含煤區(qū)，鉆探所及地層由老到新依次有奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、第三系和第四系。 本井田位于淮南煤田潘集背斜北翼的中東部，總體構(gòu)造形態(tài)為一走向北西、傾向北東、傾角多為10176?！?5176。（僅西端近70176。）的單斜。井田內(nèi)除南緣中東部的潘集背斜和北緣的尚塘～耿村集向斜為區(qū)域性褶曲以外，尚未發(fā)現(xiàn)明顯的次一級褶曲。在《安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報告（.）》中，本井田范圍內(nèi)有落差大于等于20m的斷層25條，其中正斷層5條，逆斷層20條。若按最大落差大小來分，分別有大于等于100m的5條，小于100m而大于等于50m的5條，小于50m而大于等于20m的15條。斷層的走向以北西向和北西西向為主，近東西向次之，北東向極少。2004年，本井田又對首采區(qū)進行三維地震勘探工作，共發(fā)現(xiàn)斷層121條，其中新發(fā)現(xiàn)斷層116條。通過三維地震勘探，修改了F66斷層的走向，確定了F72斷層的傾向與平面位置，重新解釋了F1斷層，并查明了區(qū)內(nèi)小構(gòu)造的分布狀況，對今后礦井生產(chǎn)具有較強的指導(dǎo)意義。井田內(nèi)未見巖漿巖和巖溶陷落柱。總體來看，本井田的構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。 煤系與煤層本井田的含煤地層為石炭系和二疊系，其中二疊系的山西組與上、下石盒子組為主要含煤層段。井田內(nèi)的二疊紀煤系總厚約713m，共含煤32層，%。在32層煤層中，共有可采煤層15層，%；其中1353和1為穩(wěn)定煤層，%；1611754和41為較穩(wěn)定煤層，%； 161161和42上為不穩(wěn)定煤層，%。本井田可采煤層以簡單結(jié)構(gòu)為主，多為大部可采～全區(qū)可采，煤層的穩(wěn)定性屬穩(wěn)定～較穩(wěn)定型。 煤質(zhì)本井田可采煤層主要屬低～富灰、特低～中硫、特低～低磷、高揮發(fā)份、富～高油、中等～高發(fā)熱量和具中～強粘結(jié)性的氣煤與1/3焦煤，尚有部分1/2中粘煤，絕大部分極難洗選。工業(yè)上主要可作動力用煤和配焦用煤。 水文地質(zhì)水文地質(zhì)條件及主要充水因素（1）. 第四系松散層含、隔水組～。按照松散沉積物的組合特征及其含、隔水性能的不同，可將第四系自上而下大致分為全新統(tǒng)弱含水組（QⅣ）、上更新統(tǒng)上部隔水組（QⅢ2）及下部含水組（QⅢ1）、中更新統(tǒng)上部含水組（QⅡ3）、中部弱含水組（QⅡ2）及下部隔水組（QⅡ1）和下更新統(tǒng)含水組（QⅠ）計5個孔隙含水組和2個隔水組。其中中更新統(tǒng)下部隔水組（QⅡ1）厚0～，主要由固結(jié)粘土和砂質(zhì)粘土組成，間夾中細砂和砂礫薄層；粘土類累厚0～58. 06m，除在十線北端的古隆起處變薄或缺失外，一般分布穩(wěn)定，質(zhì)韌而粘，具膨脹性，系良好的隔水層。下更新統(tǒng)含水組（QⅠ）厚0～。一般上部的砂礫層累厚0～66. 10m，富水性不均一，側(cè)向徑流補給微弱，以靜儲量為主，且東部多呈片狀分布，向西則漸厚并直覆于基巖之上。下部的半巖化中、細砂層中含粗砂和礫，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，間夾砂質(zhì)粘土和泥灰?guī)r，富水性弱，與其上部的砂礫層組成統(tǒng)一的含水體。該含水組是礦井開采的間接充水水源。（2）. 二疊紀煤系砂巖裂隙含水組本組以中、細砂巖為主，局部為粗砂巖，位于主要可采煤層和泥質(zhì)巖之間，～，厚度不穩(wěn)定，富水性較弱，以儲存量為主。該含水組是礦井開采的直接充水水源。（3）. 石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水組～，主要由自上而下編號的13層灰?guī)r與其間的泥巖、粉砂巖和薄煤層組成。，且以4和12灰較厚。灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育不均，富水性弱～較強。該組上距1煤層較近，～，盡管其地下水以靜儲量為主，但在區(qū)域范圍內(nèi)富水性較強，且水壓較高，如果直接開采3煤層，有可能引發(fā)大的突水事故。該含水組是開采3煤層的直接充水水源。（4）. 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水組～，為厚層狀灰?guī)r，局部裂隙發(fā)育，具水蝕現(xiàn)象，富水性中等，且以靜儲量為主，補給水源不足，其與石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水組和新生界下更新統(tǒng)含水組（QⅠ）水力聯(lián)系均不密切。（5）. 斷層帶井田內(nèi)斷層帶多